Question

20．某校研究性學習小組為了測定當?shù)氐V山石灰石中碳酸鈣的質量分數(shù)，取來了一些礦石樣品，并取稀鹽酸200g，平均分成4份進行實驗，結果如下：

實　驗	1	2	3	4
加入樣品的質量/g	5	10	15	20
生成CO2的質量/g	1.76	3.52	4.4	m

請仔細分析上表后回答：
（1）上表中m的數(shù)值是4.4；
（2）反應中礦石有剩余的是第3、4次實驗；
（3）計算這種石灰石中碳酸鈣的質量分數(shù)；
（4）計算稀鹽酸中溶質的質量分數(shù)．

Answer 1

分析 取稀鹽酸200 g，平均分成4份進行實驗，每次實驗使用稀鹽酸50g；
根據(jù)實驗結果數(shù)據(jù)表，5g石灰石完全反應可以生成二氧化碳1.76g，若15g石灰石完全反應生成二氧化碳質量=1.76g×3=5.28g，而實驗中僅放出4.4g二氧化碳，說明此時石灰石沒有完全反應，沒有完全反應是由于稀鹽酸不足；
根據(jù)反應后相關方面的數(shù)據(jù)可以計算碳酸鈣的質量、鹽酸中氯化氫的質量，進一步可以計算石灰石礦中碳酸鈣的質量分數(shù)、稀鹽酸中溶質的質量分數(shù)．

解答 解：（1）當石灰石質量為15g時，就因50g稀鹽酸量不足而石灰石沒完全反應，所以，石灰石增加到20g時，50g稀鹽酸依然量不足，所以此時產(chǎn)生二氧化碳的質量仍然為4.4g；
故答：4.4；
（2）第三次實驗50g稀鹽酸量不足石灰石沒完全反應，第四次實驗石灰石增加到20g時，50g稀鹽酸依然量不足而石灰石沒有完全反應；
故答：三、四；
（3）設10g石灰石中碳酸鈣的質量為x
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
100                 44
x                 3.52g
$\frac{100}{x}=\frac{44}{3.25g}$
解之得 x=8g
石灰石礦中碳酸鈣的質量分數(shù)=$\frac{8g}{10g}$×100%=80%，
（4）以第三組數(shù)據(jù)計算：
設50g稀鹽酸中氯化氫的質量為y，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
       73           44
       y           4.4g
$\frac{73}{y}=\frac{44}{4.4g}$
解之得 y=7.3g
稀鹽酸中溶質的質量分數(shù)=$\frac{7.3g}{50g}$×100%=14.6%，
答案：
（1）4.4；
（2）3、4；
（3）這種石灰石中碳酸鈣的質量分數(shù)為80%；
（4）稀鹽酸中溶質的質量分數(shù)為14.6%．

點評 前二次實驗碳酸鈣完全反應，可根據(jù)此時的反應計算石灰石中碳酸鈣的質量分數(shù)；后二次實驗中鹽酸完全反應，根據(jù)此時的反應計算稀鹽酸的溶質質量分數(shù)．